TC21钛合金板孔冷挤压残余应力与疲劳性能研究

稀有金属, 2016, 45(5): 1189-1195.

TC21钛合金板孔冷挤压残余应力与疲劳性能研究

葛恩德 ^1, , 傅玉灿 ^2, , 苏宏华 ^3, , 徐九华 ^4, , 陈雪梅 ^5,

1.南京航空航天大学,江苏南京,210016

2.南京航空航天大学,江苏南京,210016

3.南京航空航天大学,江苏南京,210016

4.南京航空航天大学,江苏南京,210016

5.成都飞机工业(集团)有限责任公司,四川成都,610092

基金项目: 国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金(SAMC12-JS-15-021) 江苏省普通高校研究生科研创新计划(CXLX12_0137)

关键词： TC21钛合金 , 孔冷挤压 , 残余应力 , 疲劳寿命 , 疲劳裂纹

Residual Stress and Fatigue Properties of the Cold Hole Expansion Process in Titanium Alloy TC21 Plates

Keywords： titanium alloy TC21 , cold hole expansion , residual stress , fatigue life , fatigue crack

针对飞机后机身框TC21损伤容限钛合金带孔零件在服役过程中易过早产生疲劳裂纹的问题,采用开缝衬套冷挤压强化工艺进行了不同挤压量下的孔强化实验,并对挤压强化后的试样进行疲劳试验研究,得到了挤压量对TC21钛合金疲劳增益的影响规律.通过有限元仿真的方法研究了挤后孔边残余应力分布规律,从宏观和微观两方面观察和分析了不同挤压量下的疲劳断口形貌,探讨了冷挤压对孔边疲劳裂纹的萌生和扩展的影响,揭示了疲劳增益机理.研究结果表明,冷挤压强化后的孔边存在明显的切向压缩残余应力,改变了孔边裂纹萌生位置,延长了交变载荷作用下的疲劳裂纹扩展寿命,疲劳寿命随着挤压量的增大而明显提高,挤后试样疲劳寿命均提高50％以上.

参考文献

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网